Ի՞նչ է էլեկտրոդի ներուժը:

Ի՞նչ է էլեկտրոդի ներուժը:
Ի՞նչ է էլեկտրոդի ներուժը:
Anonim

Էլեկտրոդային պոտենցիալը էլեկտրոլիտի և էլեկտրոդի միջև էլեկտրաստատիկ պոտենցիալների տարբերությունն է: Նման պոտենցիալի առաջացումը պայմանավորված է լիցքերի տարածական տարանջատմամբ, որոնք հակադիր նշաններ ունեն ֆազային տարանջատման սահմանին էլեկտրական կրկնակի շերտի ձևավորմամբ։

էլեկտրոդի ներուժը
էլեկտրոդի ներուժը

Մետաղական էլեկտրոդի և էլեկտրոլիտի լուծույթի սահմանին լիցքերի տարածական բաժանումը կապված է այնպիսի երևույթների հետ, ինչպիսիք են իոնների տեղափոխումը մետաղից լուծույթ էլեկտրաքիմիական հավասարակշռության հաստատման գործընթացում, ինչպես նաև կլանումը: իոններ էլեկտրոլիտից էլեկտրոդի մակերեսին; գազի տեղաշարժը իոնային դրական լիցքավորված բյուրեղային ցանցից դուրս; էլեկտրոդի վրա իոնների կամ հեղուկ մոլեկուլների ոչ կուլոնյան կլանումը: Վերջին երկու երևույթների պատճառով էլեկտրոդի ներուժը երբեք հավասար չէ զրոյի, նույնիսկ եթե մետաղի մակերեսի լիցքը զրո է։ Մեկ էլեկտրոդի ներուժի բացարձակ արժեքը որոշված չէ, դրա համար օգտագործվում է հղման և փորձարկման էլեկտրոդների համեմատության մեթոդը: Էլեկտրոդային ներուժհավասար է էլեկտրաշարժիչ ուժի (EMF) մեծությանը, որը ստացվում է էլեկտրաքիմիական շղթայում։

ջրածնի էլեկտրոդի ներուժը
ջրածնի էլեկտրոդի ներուժը

Ջրային հիմքով լուծույթների համար ընդունված է օգտագործել ջրածնային էլեկտրոդներ: Այս տեսակի ստանդարտ տարրերը օգտագործվում են որպես տարբեր էլեկտրաքիմիական չափումների ստանդարտներ, ինչպես նաև գալվանական սարքերում: Ջրածնի էլեկտրոդը մետաղական մետաղալար կամ թիթեղ է, որը լավ կլանում է ջրածնի գազը (հաճախ օգտագործվում է պալադիում կամ պլատին)։ Նման ափսե-մետաղալարը մթնոլորտային ճնշման դեպքում հագեցած է ջրածնով, որից հետո այն ընկղմվում է ջրածնի իոններով հարուստ ջրային լուծույթի մեջ։ Նման ափսեի պոտենցիալը համաչափ է լուծույթում իոնների կոնցենտրացիայի հետ: Տարրը ստանդարտ է, քիմիական ռեակցիայի էլեկտրոդային պոտենցիալը չափվում է դրա համեմատ։

Ջրածնի և հայտնաբերելի սարքերի հիման վրա գալվանական բջիջներ հավաքելիս պլատինե խմբի մետաղի մակերեսին տեղի է ունենում ռեակցիա (շրջելի), ինչը նշանակում է կա՛մ վերականգնում, կա՛մ օքսիդացման գործընթաց: Գործընթացի տեսակը կախված է որոշվող տարրի շարունակական ռեակցիայի ներուժից: Ջրածնի էլեկտրոդի պոտենցիալը հավասար է զրոյի, երբ ջրածնի ճնշումը մեկ մթնոլորտ է, լուծույթի պրոտոնի կոնցենտրացիան լիտրում մեկ մոլ է, իսկ ջերմաստիճանը՝ 298 Կ։ Եթե ուսումնասիրվող տարրը գտնվում է հղման պայմաններում, այսինքն., երբ պոտենցիալի վրա ազդող իոնների ակտիվությունը մեկ է, իսկ գազի ճնշումը՝ 0, 101 ՄՊա, այդ պոտենցիալի արժեքը կոչվում է ստանդարտ։

ստանդարտ էլեկտրոդի ներուժ
ստանդարտ էլեկտրոդի ներուժ

Չափիչ EMFգալվանական էլեկտրոդ ստանդարտ պայմաններում, հաշվարկել քիմիական ռեակցիայի ստանդարտ էլեկտրոդի ներուժը: Սովորաբար այս արժեքը չափվում է այն պայմաններում, երբ պոտենցիալ որոշող ռեակցիայի բոլոր թերմոդինամիկական գործողությունները հավասար են միասնությանը, իսկ գազի ճնշումը 0,01105 Պա է: Փորձարկվող տարրի պոտենցիալը համարվում է դրական, եթե «ընթացիկ աղբյուրի» ռեժիմում էլեկտրոնները արտաքին շղթայում շարժվում են ձախից աջ, իսկ դրական լիցքավորված մասնիկները շարժվում են էլեկտրոլիտում։